Akustikos ateitis: kylančios tendencijos 2025 m.

📖 Skaitymo laikas: 6 min. ir 41 sek.

Vieta, kuri neskamba tinkamai, niekada neatrodys tinkama. Akustika yra susijusi su garso elgsenos projektavimu fiksuotoje erdvėje. Tai gali būti teatras, ligoninė ar butas – garso kokybė erdvėse lemia mūsų patirtį jose.

Akustika nebelaikoma architektūrinio planavimo šalutiniu produktu, kažkuo, ką galima pridėti vėliau, kaip antraeiliu dalyku. Jei akustiką laikysite priemone problemai spręsti, pavėluosite. Tikroji riba yra sąmoningas garsas.

Klasės, kurios pritaiko aidėjimo laiką prie pamokų formatų. Muziejai, kurie naudoja kryptinę akustiką dėmesiui kontroliuoti. Biurai, kurie derina atspindžių profilius prie įvairių neurologinių darbo modelių. Garsas veikia smegenis. Garsas formuoja tai, kas mes esame.

Išmanioji akustika ir dirbtinio intelekto valdomi garsovaizdžiai

Kadaise erdvės garsinis parašas buvo statiškas, sukurtas vieną kartą ir užfiksuotas amžiams. Technologija, vadinama spindinčiais šarvais, tai pakeitė. Jutikliai ir mikrofonai, stebintys aktyvumą erdvėje, dabar gali būti prijungti prie išmaniosios akustinės sistemos ir reaguoti į tai, kas vyksta. Garsas gali būti gyvas interjero dizaino elementas.

Šis adaptyvus valdymas naudoja dirbtinio intelekto algoritmus, kad automatiškai iš naujo kalibruotų kambario akustinį atsaką.

Šio pokyčio esmė – adaptyvus valdymas. Mikrofonai ir jutikliai nuolat stebi kambario užimtumą, išdėstymą ir aktyvumą. Dirbtinio intelekto modeliai naudoja šiuos duomenis, kad automatiškai iš naujo kalibruotų kambario akustinį atsaką, keisdami aidėjimo laiką, kalbos suprantamumą ar erdvinę sklaidą.

Kai sistema aptinka problemą arba nustato naudojimo pasikeitimą, ji signalizuoja prie fizinių akustinių elementų prijungtoms pavaroms, tokioms kaip:

• Kintamos sugerties plokštės, kurios gali išsitiesti, susitraukti arba pasisukti
• Išmanieji difuzoriai, keičiantys geometriją
• Lubų sistemos, kurios keičia poringumą arba paviršiaus standumą, naudodamos formą atminčias medžiagas arba pneumatines konstrukcijas

Daugiafunkciniame universiteto salė, tai reiškia, kad rytinėje paskaitoje, kurioje dalyvauja 200 studentų, kalba gali būti aiški, o vakariniame koncerte toje pačioje patalpoje girdima sodri muzikinė šiluma. Viena patalpa. Keli akustiniai identitetai. Nereikia rankinio konfigūravimo. Skamba gražiai, bet ar tai iš tikrųjų egzistuoja?

Taip. Pavyzdys – išmaniųjų spindulių formavimo ir dinaminių sugeriamųjų plokščių diegimas šiuolaikinėse auditorijose visoje Skandinavijoje, pavyzdžiui, naujoje Örebro universiteto 300 vietų auditorijoje. Šios sistemos moduliuoja atspindį realiuoju laiku, užtikrindamos, kad kalbos suprantamumas ir akustinė šiluma egzistuotų kartu.

Tai patogu, bet tai daug daugiau nei tai. Tai mūsų požiūrio į akustiką pokytis. Nauja filosofija. Akustika yra reaguojantis gyvas bendros erdvių architektūros bruožas.

Biofilinė ir natūrali akustika

Kuo arčiau gamtos, tuo esame sveikesni. Tai pasakytina net ir apie šiuolaikinę akustiką. Nauja tendencija, vadinama „Biofiliniu akustiniu dizainu“, siekia iš naujo sujungti mus su gamtos garsų modeliais.

Šiame naujame požiūryje naudojamos medžiagos, formos ir erdvinės strategijos imituoja lauko aplinką. Lygiai taip pat, kaip miškas slopina aidą, arba upelis švelniai maskuoja blaškymąsi natūraliu baltuoju triukšmu. Tie patys efektai gali būti perteikiami ir patalpose.

Kas yra organinė geometrija

Šio požiūrio pagrindas – natūralios medžiagos, sukurtos naudojant organines geometrijas, panašiai kaip natūraliai susidarantys augalų ir medžių fraktalai.Iš medienos, kamštienos, kanapių betono ir veltinio vilnos pagamintos plokštės sugeria ir išsklaido garsą, taip pat suteikia šilumos.

Ko tiesiog negali padaryti kieti atspindintys paviršiai. Šie neatsiejami interjero dizaino elementai dažnai apima paslėptus ir netiesioginius garso šaltinius, kurie veikia kaip kaukė, slopinanti triukšmą ar negyvą, nenatūralią tylą.

Į a viešbutis Pavyzdžiui, laiptinėje paslėptas paukščių ir miško garsų peizažas užmaskuoja tipinį aidą, kurį esame įpratę girdėti. Šis, atrodytų, nedidelis priedas svečiams suteikia supratimą, kad visa jų patirtis yra individualiai pritaikyta, todėl jie yra labiau linkę mokėti už viešbučio paslaugas. Rūpinimasis detalėmis dažnai palieka didelį įspūdį žmonėms.

Natūralios akustikos nauda sveikatai

Vis daugiau įrodymų patvirtina biofilinės garso aplinkos naudą kognityviniams ir fiziologiniams veiksniams. 2011 m. Alvarssono atliktas tyrimas Amerikos akustikos draugijos žurnalas nustatė, kad dalyviai greičiau atsigavo po streso, kai buvo veikiami natūralių garsų.

Naujausi tyrimai (2020 m., „Frontiers in Psychology“) rodo, kad Biofilinė akustika padeda atkurti dėmesį, reguliuoti emocijas ir mažina kortizolio kiekį.

Kur tai svarbiausia:

• Mokyklos: Biofiliniai garsų peizažai gali padėti mokiniams susikaupti ir atgauti protinę energiją tarp pamokų.
• Terapinės erdvės: Klinikose ir konsultacijų kabinetuose naudingos mažai stimuliuojančios akustinės zonos, kurios mažina nerimą.
• Įmonių sveikatingumo zonos: Biuruose, kuriuose naudojamos natūralios medžiagos ir girdimi aplinkos gamtos garsai, darbuotojų pasitenkinimas yra didesnis, o perdegimo rodikliai – mažesni.

Realybę patiriame per savo pojūčius. Natūralus garsovaizdis leidžia mums patirti buvimą gamtoje patogiai įsitaisius biure, viešbutyje, namuose, ligoninėje, mokykloje – kur tik norite. Biofilinis akustinis dizainas yra skirtas gerovei. Į tai reikia atsižvelgti ankstyvuosiuose architektūrinio planavimo etapuose. Tai daug daugiau nei triukšmo problemos sprendimas. Ir tai niekur nedings.

Algoritminis ir parametrinis akustinis projektavimas

Kalbant apie simuliaciją, nebūtina dėvėti juodos odinės šluostės ir akinių nuo saulės be kojelių. Tai gali atrodyti šauniai, bet tikrai nebūtina. Jei ši filmo nuoroda nepraslydo pro šalį kaip sulėtinta kulka (Nuoroda nuorodoje? O taip!), tuomet žinote, kur link einame.

Spėlionės atitrūkusios. Joks rimtas akustikos inžinierius nebandys apytiksliai apibrėžti, kaip garsas turėtų būti valdomas. Šiais laikais mes naudojame įvairią programinę įrangą, kad sukurtume erdvės akustinio elgesio modelis.

Parametrinis akustinis dizainas remiasi algoritmais, siekiant idealaus interjero garsinio efektyvumo. Galima koreguoti visus akustinio dizaino aspektus, pavyzdžiui, kietų paviršių kreivumą, medžiagų tekstūrą ir reikiamą jų tūrį.

Šis požiūris atskleidžia keletą pagrindinių privalumų:

• Individualiai pritaikytas atspindys ir sklaida nepakenkiant estetikai
• Pagerintas kalbos suprantamumas sudėtingose architektūrinėse formose
• Mažiau fizinių maketų, taupant laiką ir medžiagas
• Akustinis tikslumas net ir netaisyklingos ar biomorfinės geometrijos erdvėse

Hamburgo Elbės filharmonijos auditorijoje įrengta 10 000 unikalių akustinių plokščių, algoritmiškai sukurtų taip, kad garsas būtų tolygiai paskirstytas visose 2100 vietų. Nėra dviejų vienodų plokščių, visos jos yra tos pačios garsinės matricos dalis.

Multisensorinės patirties dizainas

Garsas, būdamas vienu iš pojūčių, vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį kuriant bet kokią patirtį. Akustika integruojama į daugiasensorines schemas, kurios formuoja jose esančių žmonių emocines ir pažintines reakcijas.

Aplinkos psichologijos tyrimai rodo, kad aplinka su sinchronizuotais jutiminiais signalais gali pagerinti atminties įsiminimą, sumažinti stresą ir sustiprinti erdvinį suvokimą.

Tai naudojama prabangos prekių mažmeninėje prekyboje, kur tam tikros zonos yra suprojektuotos taip, kad paskatintų žmones naršyti. Tam pasiekti naudojami erdvinio garso zonavimo metodai ir medžiagos, tokios kaip šiltų tonų apšvietimas, kedro kvapo difuzoriai ir apgaubiantys vidutinio dažnio garsai. Kituose įrenginiuose gali būti naudojamas vėsesnis apšvietimas, siauro spindulio garsas ir minimali vizualinė netvarka, siekiant paskatinti susikaupimą ar išskirtinumą.

Muziejai gali pasinaudoti akustiškai kontroliuojamomis zonomis, kurios leidžia lankytojams pasinerti į meno kūrinius be kitų žmonių aido ir triukšmo. Bandymas įvertinti paveikslą ar skulptūrą, kai esate paskendę aido ir nesuprantamos kalbos garsuose, yra sunkus darbas. Tikrai ne malonumas.

Panašiai kaip muzikos instrumentą, erdvę galima suderinti taip, kad ji atliktų savo paskirtį.

Medžiagų inovacijos: nuo tekstilės iki permatomų plokščių

Aukštos kokybės akustiniai audiniai peržengia teatro ir studijų užuolaidų ribas. Tokios naujovės kaip vilnos ir poliesterio mišiniai, perdirbti audiniai PET Pluoštai ir austi kompozitai užtikrina plataus dažnio sugertį. Tačiau jie taip pat išlieka laidūs orui, patvarūs ir lengvai pritaikomi dizainui. Šios medžiagos vis dažniau naudojamos mokyklose, atviro plano biuruose ir svetingumo erdvėse, kur turi egzistuoti akustika ir estetika.

Kai kurie žmonės gali nerimauti, kad akustines plokštes sunku vizualiai integruoti į interjerą, tačiau jau daugelį metų taip nėra. Estetikos tendencija – skaidrios akustinės plokštės.

Pagaminta su Šios mikroperforuoto polikarbonato plokštės sugeria vidutinio ir aukšto dažnio triukšmą per praktiškai nematomas submilimetrines skylutes. Jos ypač veiksmingos aidinčiose aplinkose, kuriose gausu stiklo, pavyzdžiui, atriumuose ir šiuolaikiniuose transporto terminaluose, kur tradiciniai garsą sugeriantys elementai yra vizualiai įkyrūs arba architektūriškai neįmanomi.

Nematomas ir labai efektyvus

Technologinė pažanga leido mums sukurti Hibridinės akustinės medžiagos, kurios vienoje struktūroje sujungia absorbciją, difuziją ir vizualinį patrauklumą. Vieną plokštę gali sudaryti:

• Perforuotas medinis paviršius difuziniam sklaidymui,
• Pluoštinė akustinė šerdis sugerčiai,
• Ir dekoratyvinis laminatas arba spausdintas paviršius, skirtas integravimui į interjero dizaino schemas.

Akustika taip pat pažengė į priekį, kad dabar galime kalbėti apie nematomą akustiką. Tai reiškia, kad išlaikomas visas akustinio apdorojimo funkcionalumas ir našumas, tačiau visa sistema yra įterpta į interjero dizainą, nepastebimai.

Viešose arba prekės ženklui jautriose erdvėse, tokiose kaip galerijose, viešbučiuose ir aukščiausios klasės mažmeninės prekybos vietose vizualinis identitetas turi išlikti nepertraukiamas. Nors akustinės plokštės būna įvairių formų, spalvų ir paprastai gali būti estetiškai patrauklios, kai kurie dizaineriai nori švelnaus aidėjimo valdymo be akivaizdžių akustinių plokščių.

Štai čia ir praverčia akustiškai aktyvūs paviršiai: sienos, kurios atrodo kaip medinės lentelės, lubos, kurios atrodo kaip betoninės, arba dekoratyvinės pertvaros, kurios atlieka ir difuzorių funkciją. Netgi bejausmės, beveik nematomos.

Kitas etapas: akustinis suasmeninimas

Akustinis dizainas tolsta nuo universalaus sprendimo filosofijos ir pereina prie prisitaikymo prie konkrečių erdvėje esančių asmenų poreikių.

Neuroįvairiems asmenims tai gali reikšti tylesnes zonas su mažesniu aidu ir sensoriniu įėjimu. Muzikantams tai gali reikšti erdvinių atspindžių moduliavimą realiuoju laiku jų studijoje, siekiant imituoti skirtingas pasirodymų vietas. Tokiu būdu jie atsižvelgia į tai, kaip skamba skirtingos vietos, ir pritaiko savo pasirodymą. Svarbiausia – lankstumas neaukojant akustinio vientisumo.

Išmanieji laikrodžiai ir žiedai, renkantys biometrinius duomenis, dabar gali būti prijungti prie adaptyviųjų akustinių sistemų ir reaguoti į širdies ritmo, klausos nuovargio ir streso lygio pokyčius. Dėl daiktų interneto šios sistemos gali dinamiškai reaguoti į aplinkos ir jose esančio žmogaus pokyčius.

Nešiojamosios technologijos siūlo dar daugiau galimybių. Žmonės gali nuskaityti erdvę per papildytosios realybės akinius arba mobilųjį įrenginį, matyti realaus laiko garso elgsenos perdengimus ir juos koreguoti pagal asmeninius pageidavimus. Kaip renkantis iš anksto nustatytą apšvietimą, bet atsižvelgiant į aidą ir aiškumą.

Tobulėjant virtualiai akustikai, riba tarp fizinio ir skaitmeninio garso valdymo išnyks, atverdama naujus komforto, produktyvumo ir įtraukties matmenis. Susisiekite ir sužinokite, kaip galima pagerinti savo erdvės akustiką!

Papildoma literatūra ir nuorodos:

• Streso atsigavimas veikiant gamtos garsams ir aplinkos triukšmui – Jesper J. Alvarsson

• Numatytasis smegenų funkcijos režimas – Marcus E. Raichle, Ann Mary MacLeod, Abraham Z. Snyder

• Lauko garso modelių taikymas - Rasmussen, Karsten Bo

• Architektūrinės akustikos, triukšmo ir ASA standartų komitetas – Derrickas P. Knightas, Jerry G. Lilly, K. Anthony Hooveris